髓鞘是一种富含脂质的多层膜，包裹并隔离神经细胞的轴突，从而显著提高神经信息传导速度和准确度，对于维持神经系统的正常功能发挥着不可替代的作用。本文多角度详细介绍了在髓鞘形成和维持过程中，脂代谢所扮演的重要角色，并重点阐明了髓鞘脂质代谢障碍在阿尔茨海默病、脑白质营养不良等多种人类疾病中的影响。

 J Hu & Q Zhang TheInnovation创新 2022-12-22 00:01

The Innovation | 神经髓鞘脂质-神经信息传递的马其顿防线

图1 图文摘要

大脑的各项功能均依赖由髓鞘保护的神经快速准确传递信息。髓鞘独特的生化特性之一是脂质与蛋白质的比例相对较高，髓鞘中超过70%的成分为脂质。髓鞘中最丰富的脂质包括胆固醇、鞘糖脂和缩醛磷脂，每种脂质在髓鞘发育和功能中都起着关键作用。中枢神经系统的少突胶质细胞和外周神经系统中的施旺细胞是髓鞘的生产工厂。

胆固醇是中枢及外周神经系统中最丰富的脂质。脂质转运蛋白和髓鞘结构蛋白被证明在维持髓鞘胆固醇水平方面起着关键作用，它们的缺失会降低胆固醇含量，同时伴随着髓鞘缺失。加强胆固醇在髓鞘形成中的作用的补充方法包括药物和靶向激活胆固醇合成的上游调节因子。

鞘糖脂是一种主要的糖脂亚型，包括半乳糖脑苷脂及其硫酸盐，在内质网中合成。它可以通过脂质双层间的反向相互作用增强髓鞘的稳定性，对于正常的髓鞘结构及其长期稳定性是必不可少的。

缩醛磷脂在过氧化物酶体中部分合成，在髓鞘中特别丰富。在富含髓鞘的白质中，缩醛磷脂占总磷脂的30%以上，相比于灰质中的比例更高。醚连接烷基链使得缩醛磷脂具有疏水尾巴，横截面积较窄，可以增加髓鞘膜中的液体的流畅度。

髓鞘脂代谢受到各种分子决定因素的严格调节，其中最突出的包括SREBP，mTOR复合物，PPAR和QKI。这些调节因子能够促进髓鞘和髓鞘脂质达到稳态。

在PPAR家族中，PPARβ在大脑中大量表达，与髓鞘形成和稳态特别相关。在脊髓损伤后组织修复期间，少突胶质细胞中的PPARβ表达也有上调。SREBP主要参与激活胆固醇和脂肪酸生物合成基因的转录，这些基因对髓鞘形成至关重要。而QKI 依赖性共激活的缺失可以显著破坏 SREBP2 介导的胆固醇生物合成途径相关蛋白的转录，引起髓鞘的不稳定并导致严重的先天性髓鞘减退症，伴有运动缺陷和高发病率。mTOR活性被证明需要在髓鞘形成过程中被严格控制，因为抑制和过度激活都会干扰髓鞘稳态。

在成年人尤其是老年人中，脂质代谢在支持髓鞘维持和可塑性中的作用值得特别关注。虽然传统上髓鞘被认为是高度稳定和代谢惰性的，但髓鞘维持现在更被理解为一个动态和活跃的过程。例如，QKI缺失就将导致脂肪酸延伸和不饱和度降低，损害髓磷脂周转所需的脂质合成，阻止髓鞘膜更新。

髓鞘脂质的相关变化也出现在多种疾病中，例如阿尔茨海默病——痴呆最常见的原因之一。影像学研究显示，症状前的家族性阿尔茨海默病例就已经出现脱髓鞘表现。小鼠模型中也表现出显著的皮质和海马脱髓鞘，加剧了与记忆相关的缺陷。此外，脂质代谢障碍还是导致多种脑白质营养不良疾病的罪魁祸首。

本文内容来自Cell Press合作期刊The Innovation第四卷第一期以Review发表的“Myelin lipid metabolism and its role in myelination and myelin maintenance” (投稿: 2022-03-21；接收: 2022-12-03；在线刊出: 2022-12-07)。

DOI: https://doi.org/10.1016/j.xinn.2022.100360

引用格式：Barnes-Vélez J., Yasar F., Hu J. (2022). Myelin lipid metabolism and its role in myelination and myelin maintenance. The Innovation. 4(1),100360.

原文链接：https://www.cell.com/the-innovation/fulltext/S2666-6758(22)00156-4

扫二维码｜查看原文

作者简介

往期推荐

科学网—[转载]跨年夜：等您来冠名！| The Innovation

科学网—[转载]大亚湾实验发布中微子振荡最精确测量结果

科学网—[转载]The Innovation | 太阳爆发活动的数据驱动模拟

科学网—[转载]绝缘量子材料中的热霍尔效应 The Innovation

科学网—[转载]源于牙釉质且超越天然牙釉质 | The Innovation

科学网—[转载]人工智能：科学研究新范式 | The Innovation

科学网—[转载]氮杂环丁烷的简洁构建 | The Innovation

视频解读：Omicron为什么更加“温和”-科学网视频-科学网 (sciencenet.cn)

第3卷第3期视频解读-科学网视频-科学网 (sciencenet.cn)

The Innovation 创刊视频-科学网视频-科学网 (sciencenet.cn)

期刊简介

扫二维码 ｜ 关注期刊官微

The Innovation是一本由青年科学家与Cell Press于2020年共同创办的综合性英文学术期刊：向科学界展示鼓舞人心的跨学科发现，鼓励研究人员专注于科学的本质和自由探索的初心。作者来自全球49个国家；已被113个国家作者引用；每期1/4-1/3通讯作者来自海外。目前有195位编委会成员，来自21个国家；50%编委来自海外；包含1位诺贝尔奖获得者，33位各国院士；领域覆盖全部自然科学。The Innovation已被DOAJ，ADS，Scopus，PubMed，ESCI，INSPEC等数据库收录。秉承“好文章，多宣传”理念，The Innovation在海内外各平台推广作者文章。

期刊官网1（Owner）：

www.the-innovation.org

期刊官网2（Publisher）：

www.cell.com/the-innovation/home

期刊投稿（Submission）：

www.editorialmanager.com/the-innovation

商务合作（Marketing）：

marketing@the-innovation.org

期刊标识